Влияние композиций из поливинилового спирта и крахмала на рост и развитие овса
Применение композиций из поливинилового спирта и крахмала в растениеводстве. Стимуляция роста урожая и улучшение качества зерна. Рассмотрение технологии и эффективности предпосевной обработки семян овса композицией поливинилового спирта и крахмала.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.12.2017 |
Размер файла | 547,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http: //www. allbest. ru/
Влияние композиций из поливинилового спирта и крахмала на рост и развитие овса
А.С. Жолболсынова, А.Т. Кажмуратова,
И.М. Джемалединова, Д.Е. Дощанов,
Д.А. Валитов, А.У. Бектемисова
В статье показано, что предпосевная обработка семян овса композицией поливинилового спирта и крахмала стимулирует рост, развитие, повышает урожай и улучшает качество зерна овса. Авторами отмечено, что компоненты композиций производятся промышленным способом и потому могут иметь широкую область применения в растениеводстве.
Для устойчивого наращивания производства высококачественной продукции, и в первую очередь зерна, может внести определенный вклад использование био- и синтетических полимеров. Они способны регулировать рост, развитие растений, защищать их от неблагоприятных условий, воздействовать на качество почвы. В большинстве случаев в сельском хозяйстве практикуется предпосевная обработка семян полимерами или композициями на их основе [1].
При этом полимер должен отвечать следующими требованиям: хорошо растворяться в воде при данной температуре; не быть токсичным ни до, ни после применения; хорошим адгезивом, чтобы надежно удерживаться на семенах; соединять все прочие компоненты; дешевым и доступным [2]. К числу таких ВМС относится и объект нашего исследования -- поливиниловый спирт (ПВС). Это бесцветное твердое вещество, которое в зависимости от способа изготовления получается в форме порошка, волокон или хлопьев. Он растворим в воде, не токсичен, совмещается с низко- и высокомолекулярными соединениями. ПВС применяется при получении синтетического волокна, клея, упаковочных материалов для продуктов питания, изготовлении пластырей, стерильных материалов, хирургических нитей, пленок медицинского назначения, как кровезаменитель [3]. Он имеет и высокие адгезионные характеристики, вследствие чего наиболее приемлем для семеноведения [4]. Нами разработана и применена композиция, включающая ПВС и крахмал, для предпосевной обработки семян зерновых культур. Крахмал-- порошок белого или слегка желтого цвета. Главные источники получения крахмала -- картофель, кукуруза, пшеница, рис, сорго. Он растворим, не токсичен. Крахмал широко применяется в пищевой, химической, полиграфической, бумажной, парфюмерной и других отраслях промышленности. Он ускоряет образование пленки ПВС и упрочняет её.
Картофельный крахмал. Его используют при выработке фруктово-ягодных киселей, для загущения супов, соусов, подливок, в производстве некоторых видов колбасных изделий, сосисок, сарделек, для стабилизации некоторых видов кондитерских кремов, изготовления клеящих веществ, выработки искусственного саго. Он используется и в технических целях в текстильной, бумажной, полиграфической промышленностях, а также в быту. Зерна картофельного крахмала самые крупные (диаметр 0,05-0,08 мм), овальной формы. Картофельный крахмал обладает более ценными потребительскими достоинствами, чем кукурузный. Клейстеризуется он быстрее, при более низкой температуре, клейстер получается более вязкий. По качеству картофельный крахмал делят на сорта: экстра, высший, первый и второй. Картофельный крахмал 2 сорта в продажу не поступает, его используют для технических целей или как сырье для выработки патоки и глюкозы. Цвет крахмала чисто белый, а высшего сорта -- обязательно с блеском. Картофельный крахмал 2 сорта может иметь желтоватый оттенок. Методом гель-фильтрации через сефадекс В 200 сефарозу-28 картофельный крахмал разделяется на 9 фракций с молекулярной массой от 7х 106 до 73х106. поливиниловый спирт предпосевной овес
Кукурузный крахмал применяют в производстве соусов, начинок для пирогов, пудингов. Его используют как добавку при выпечке булочных и кондитерских изделий в тех случаях, когда надо ослабить действие клейковины и придать большую мягкость и нежность продукту с одновременным уменьшением добавки сахара и жира (бисквитный полуфабрикат, вафельные стаканчики для мороженного, печенье). Пересушенный кукурузный крахмал с пониженной влажностью используют в кондитерской промышленности при отливке мягких конфет и корпусов шоколадных конфет. Кукурузный крахмал широко применяют в технических целях бумажного производства, в текстильной и медицинской промышленности. Его зерна значительно мельче (0,02-0,03 мм), имеют форму многогранника, с трещиной в середине, расходящейся в стороны. Кукурузный крахмал бывает высшего и первого сорта. 1 сорт может иметь желтоватый оттенок.
Введение добавок в процессе пленкообразования приводит к формированию структуры разного типа и изменению свойств покрытий (равновесной степени, скорости растворения, величины разрушающего напряжения), влияющих на ростовые свойства семян и развитие корневой системы. Исходя их совместимости ПВС и крахмала были определены соотношения компонентов в композиции. Установлено, что при составе 3 % мас. ПВС - 6 % мас. крахмала время образования и высыхания пленки минимально и прочность её высокая [5, 6].
Целью нашего исследования явилось изучение влияния этой композиции на рост и развитие овса сорта «Мирный». Сорт среднеспелый, устойчив к пыльной головне (0,9-4,9 %), слабо восприимчив к коронарной ржавчине (50/2), засухоустойчивость высокая. Имеет крупное (масса 1000 зёрен 36,137,5 г), выровненное зерно, пониженная пленчатость (24,5-25,6 %), с натурой 552-567 г/л, содержание белка в зерне 12,8-13,5 %. Сорт зернового назначения для продовольственных и фуражных целей, но благодаря большей высокорослости, устойчивости к полеганию и грибковым болезням может быть использован и для выращивания на зелёный корм в смеси с зернобобовыми культурами. Сорт хорошо отзывается на повышение агрофона. Обладает высокой технологичностью возделывания, в том числе по интенсивной технологии [5].
Овес -- это важнейшая зернофуражная культура [7]. Он представлен приблизительно 70 видами, из которых только 11 имеют практическое значение; используется в продовольственных и кормовых целях [8]. Зерно овса используется для производства круп, геркулеса, толокна, галет, суррогата кофе, а также в диетическом и детском питании. Овес -- незаменимое кормовое растение, широко применяемое на зеленый корм, сено, силос [9].
Согласно цели были проведены полевые испытания по следующим вариантам: 1 -- контроль; 2 -- предпосевная обработка семян овса композицией (ПВС-крахмал кукурузный); 3 -- предпосевная обработка семян овса композицией (ПВС-крахмал картофельный).
Для решения поставленных задач были проведены лабораторные и полевые исследования. Лабораторные исследования проводились в лаборатории химии растений и биологически активных соединений СКГУ им. М.Козыбаева, полевые опыты -- на агробиологической станции СКГУ им. М.Козыбаева.
При выращивании овса применялась агротехника, рекомендованная для Северо-Казахстанской области Северо-Казахстанской сельскохозяйственной опытной станцией. Весенняя подготовка почвы включала ранневесеннее боронование в два-три следа боронами БИГ-3, предпосевную культивацию на 8-10 см глубиной культиватором КПП-2,2 и прикатывание кольчато-шпоровыми катками ЗКК-6А.
Семена замачивали в течение 6 часов в растворах биологически активных веществах, затем высушивали на воздухе, смешивали в необходимых соотношениях на брезенте в хорошо проветриваемом помещении. После этого устанавливали сеялку на норму высева смесей до выезда в поле.
Посев проводили сеялкой СЗС-2,1 в один рядок оба компонента на глубину 4-5 см. Посев был произведен 26 мая. Опыты закладывались в 4-кратной повторности. Площадь делянок 200 м2. Размещение вариантов последовательное. Все учеты и наблюдения проводились согласно методике ВНИИ кормов. Математическая обработка экспериментальных данных рассчитывалась по Б.А.Доспехову [10].
Для приготовления композиции можно использовать любую смесительную емкость. Отдельно готовим раствор ПВС при нагревании до 80-90 °С и раствор крахмала -- при 25-30 °С, при непрерывном перемешивании. Затем в смесителе, при постоянном перемешивании, к раствору ПВС постепенно приливаем раствор крахмала. Перемешивание продолжаем 1-2 минуты, после чего раствор сливаем в приготовленную емкость, охлаждаем до комнатной температуры. Полученная таким образом композиция готова к применению. Предварительно была проведена подготовка семян к посеву, а именно очистка, просушивание, сортирование. Затем в емкость для дражирования засыпали семена, приливали раствор так, чтобы они полностью покрылись, выдерживали 2-5 минут при небольшом перемешивании, удаляли избыток раствора. Отработанные семена сушили на воздухе слоем толщиной 20-30 см до полного высыхания полимерной пленки. При предпосевной обработке семян композицией ПВС-крахмал при набухании образовавшейся пленки происходит постепенное проникновение крахмала внутрь семени.
После этого семена овса высевались в почву (чернозем обыкновенный, маломощный, средне-углинистый). Климат региона резко континентальный, что выражается недостаточностью увлажнения и сравнительно большими амплитудами колебания как среднемесячных температур самого холодного (январь) и самого теплого (июль) месяцев, так и особенно большой разницей минимальных и максимальных температур.
Холодная продолжительная зима с устойчивым снежным покровом сочетается с жарким, но коротким летом. На севере Казахстана зима наступает в октябре и продолжается 5-7 месяцев, лето приходит в конце мая и длится до конца августа. Теплый период года с температурой выше +10 °С в северном регионе составляет 130 дней (с 10 мая по 16 сентября).
По сумме положительных температур, продолжительности безморозного периода и количеству осадков за вегетационный период территория области относится к умеренно-засушливому агроклиматическому району.
При прорастании семян под влиянием амилазы крахмал разлагается до сахаров. Установлено, что имеются две амилазы (а и Р). а-Амилаза появляется при прорастании семян, а Р-амилаза находится главным образом в покоящихся семенах. Если а-амилаза разлагает обе фракции крахмала, то Р-амилаза почти полностью гидролизует амилозу и лишь частично амилопектин. При этом в первую очередь освобождаются олигосахариды, которые расщепляются до мальтозы. Распад крахмала сопровождается и синтезом целлюлозы, являющимся составной частью новообразовавшихся тканей и органов прорастающих семян. Следовательно, образующиеся сахара при прорастании семян расходуются не только в процессе дыхания, но и для синтеза новых соединений, необходимых для нормального функционирования проростка.
Результаты проведенных исследований приведены в таблицах 1-3.
Видно, что наилучшие показатели получены в 3-м варианте. Так, полевая всхожесть семян, сохранность и густота стояния растений превысили контроль на 2; 0,8; 3 %, соответственно. Эти же показатели практически одинаковы для 2-го и 3-го вариантов.
Надо отметить, что сроки посева, глубина заделки семян, температура и влажность почвы были одинаковы для всех вариантов. Они существенно влияют, в частности, на полевую всхожесть, определяющую в какой-то степени уровень урожая, особенно в зоне Северо-Казахстанской области, из-за крайне неустойчивой погоды весной и в начале лета.
Из таблицы следует, что самые высокие показатели у 3-го варианта. Так, например, высота растений, длина колоса, количество растений, вес колоса на 2; 8,3; 2, 4,1 %, соответственно, выше контроля. Разница в показателях между 2-м вариантом и контролем оказалась меньше аналогичных с 3-м. Практически одинаковы показатели для 2-го и 3-го вариантов.
Видно, что в 3-м варианте получены более высокие показатели. Так, содержание сырого протеина, клетчатки, а также зольность оказались на 0,38; 1,1; 2 %, соответственно, выше контроля. В то же время перечисленные выше показатели для 2-го и 3-го вариантов практически не различались.
Обработка дает и определенный экономический эффект. Данные по экономической эффективности приводятся в таблице 4.
При расчете его учитывались все затраты, связанные с агротехникой овса и обработкой семян композицией. Чистая прибыль во втором варианте составила 56573 тенге/га и в третьем -- 604690 тенге/га.
Таким образом, предпосевная обработка семян овса композицией ПВС-крахмал (кукурузный и картофельный) стимулирует рост, развитие растения, повышает урожай овса, улучшает качество зерна. Кроме того, такая обработка семян позволяет высевать на 10-15 дней раньше установленного срока. Компоненты композиций (ПВС-кукурузный крахмал, ПВС-картофельный крахмал) производятся промышленным способом и потому могут иметь широкую область применения в растениеводстве.
Список литературы
1. Алексейчук Г.Н. Современная технология предпосевной обработки семян и её биологические основы // Наука и инновации. -- 2006. -- Т. 43, № 9. -- С. 37-41.
2. Ягодин Б.А. и др. Агрохимия. -- М.: Колос, 2002 -- 544 с.
3. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров. -- М.: Колос, 2007. -- 367 с.
4. МухаВ.Д. и др. Агрономия. -- М.: Колос, 2001. -- 504 с.
5. Бекмухамбетов Э.Л. Кормовые растения Казахстана. -- Алматы: Бастау, 2006. -- 304 с.
6. Технология переработки растениеводческой продукции / Личко Н.М., Кудрина В.Н., Мельников Е.М. -- М.: Колос, 2008. -- 587 с.
7. Шпаар Д. и др. Зерновые культуры. -- Минск: ФУАинформ, 2000. -- 421 с.
8. КошкинВ.А. Каталог мировой коллекции ВИР // Овес и ячмень. -- СПб., 2010. -- Вып. 799. -- 37 с.
9. ЛичкоН.М. Стандартизация и сертификация растениеводческой продукции. -- М.: Колос, 2003. -- 210 с.
10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. -- М.: Агропромизат, 1985. -- С. 18-19.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Из зерна вырабатывают важные продукты питания: муку, крупу, хлебные и макаронные изделия. Зерновые культуры служат сырьем для получения крахмала, патоки, спирта и других продуктов, для успешного развития животноводства и птицеводства. Основные культуры.
курсовая работа [36,8 K], добавлен 13.12.2008Почвенно-климатические условия возделывания овса. Морфологические признаки и биологическая характеристика овса, особенности его роста и развития. Определение действительно возможного урожая по влагообеспеченности посевов. Приемы возделывания овса.
курсовая работа [67,6 K], добавлен 14.11.2014Влияние предпосевной обработки семян микробиологическими фунгицидами (Ризоплан, Алирин, Бинорам) на величину урожая и качество зерна яровой пшеницы. Фенологические и фитопатологические наблюдения. Динамика элементов питания в почве и ее влажности.
дипломная работа [236,2 K], добавлен 01.10.2015Назначение и агротехнические требования к предпосевной культивации почвы при выращивании овса. Описание технологических регулировок тракторов и рабочих машин. Расчеты по установке машин на заданный режим работы. Оценка качества выполненного процесса.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 03.06.2014Влияние элемента технологии на качество выращиваемого зерна овса. Повышение качества семенного материала. Влияние почвенно-климатических условий на качество продукции. Нормативные требования к качеству продукции. Методы определения типового состава зерна.
контрольная работа [32,6 K], добавлен 06.11.2013Разработка технологии послеуборочной обработки и размещения на длительное хранение овса семенного назначения. Характеристика зерна как объекта сушки, хранения, очистки и активного вентилирования. Периодичность контроля семян на влажность и зараженность.
курсовая работа [223,2 K], добавлен 08.12.2014Значение зерна овса в экономике, особенности и закономерности функционирования данного рынка в России. Инновационные подходы в организации производства зерна овса и оценка показателей экономической эффективности, мероприятия по его совершенствованию.
курсовая работа [51,9 K], добавлен 15.05.2014Проведение анализа эффективности препаратов по обработке семян овса против заболеваемости пыльной головней, гнилями и красно-бурой пятнистостью. Оценка почвенных условий и изучение технологии возделывания овса. Экономическая эффективность препаратов.
курсовая работа [95,9 K], добавлен 21.07.2015Влияние сельскохозяйственной деятельности человека на природу. Оценка агроклиматических условий в СПХ "Красный Октябрь" Брянской области. Агроэкологическая оценка овса, его рост и развитие, проектирование экологически чистых технологий его возделывания.
курсовая работа [59,2 K], добавлен 13.04.2014Общая характеристика овса, биологические особенности культуры. Определение максимально возможной урожайности овса на заданной территории и составление наилучшей и экологически выгодной технологическую схему для получения запрограммированной урожайности.
курсовая работа [54,3 K], добавлен 07.06.2012Изучение эффективности гумата "Плодородие" при возделывании овса в условиях колхоза. Почвенно-климатическая, организационно-экономическая и агрономическая характеристика СПК имени Кирова. Влияние гумата "Плодородие" на урожайность и качество зерна овса.
курсовая работа [81,2 K], добавлен 28.11.2010Биология и агротехника возделывания овса. Почвенно-климатические условия южной лесостепной зоны Омской области. Анализ урожайности и крупяных свойств зерна, показатели его пленчатости и выравненности. Оценка экономической эффективности нового сорта овса.
курсовая работа [82,4 K], добавлен 23.02.2012Биологические особенности овса, особенности его роста и развития, агротехнические требования к условиям выращивания. Технология возделывания культуры, выбор предшественника, система удобрений и обработки почвы. Посев, уход за посевами и уборка овса.
курсовая работа [60,1 K], добавлен 11.01.2011Народнохозяйственное значение яровой пшеницы, ее биологические и морфологические особенности, химический состав зерна. Влияние обработки почвы на продуктивность урожая. Технология и методика производства спирта из яровой пшеницы, рецептура водок.
курсовая работа [120,7 K], добавлен 27.06.2013Морфологические и биологические особенности роста овса. Расчет потенциальной урожайности культуры. Технология возделывания культуры: размещение овса в севообороте. Расчет норм удобрений на запланированный урожай. Система обработки почвы. Фонд семян.
курсовая работа [50,5 K], добавлен 17.02.2008Характеристика погодных условий г. Курска за период вегетации овса. Основные отличительные признаки видов овса, их морфологические признаки. Определение урожая по сумме осадков за вегетационный период и запасов доступной влаги в метровой мощности почвы.
курсовая работа [68,8 K], добавлен 17.10.2014Биотехнологические особенности культуры овса и понятие технологии ее производства. Место растения в севообороте и выбор сорта семян. Нормы и способы внесения удобрений и система обработки почвы. Мероприятия по уходу за всходами и уборка урожая.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 09.09.2010Значение зерновой культуры - овса и организация его сбыта. Специализация и показатели экономической эффективности работы предприятия, устройство оплаты труда. Пути повышения эффективности производства и переработки зерна, реализация выпущенной продукции.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.12.2010Сведения о регионе возделывания зерна (Алтайский край). Показатели качества партий зерна и семян. Формирование партий зерна с учетом его качества. Поточная линия обработки зерна. Технология послеуборочной обработки зерна (семян). Сушка зерновых масс.
курсовая работа [67,8 K], добавлен 27.11.2012Характеристика корнеплодов, особенности сортов редиса, технология возделывания. Проверка эффективности применения регуляторов роста для предпосевной обработки семян редиса. Использование физиологических материалов в работе со школьниками старших классов.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 01.08.2016